微专题四 浮力的计算
1.[2024四川]小李同学想估算空气对自己的浮力大小,采集的数据有:自己的体重、自己的密度(与水接近,约为)、空气的密度(约为)。则空气对小李的浮力大小约为( )
A. B. C. D.
2.在质量忽略不计的透明塑料袋中装入适量水,将其挂在弹簧测力计下,静止时示数为。再将它缓慢浸入水中,直到弹簧测力计的示数为时,塑料袋受到水的浮力为( )
A. B. C. D.
3.[2024新疆]人体密度跟水的密度差不多。质量为的小明套着游泳圈(游泳圈重力不计)在游泳池中漂浮时,小明浸在水中的体积为他的体积的,则游泳圈浸在水中的体积约为( )
A. B. C. D.
4.[2024四川]如图甲所示,悬挂在弹簧测力计下的实心圆柱体浸没在水中,将其缓慢拉出水面(忽略物体带出的水),弹簧测力计的示数与物体上升的高度之间的变化图像如图乙所示。然后将体积为的实心物体用细线和连接在一起,如图丙所示放入水中,、刚好悬浮。细线的重力和体积忽略不计,,取,下列说法正确的是( )
A.浸没在水中所受浮力为 B.的底面积为
C.的重力为 D.的密度为
5.(双选)将一密度均匀的正方体轻轻放入盛满浓盐水的大烧杯中,静止后有浓盐水溢出;若将该物体轻轻放入盛满煤油的大烧杯中,静止后有煤油溢出,浓盐水的密度为,煤油的密度为。以下说法正确的是( )
A.该物体前后两次所受浮力之比为
B.该物体前后两次排开液体体积之比为
C.该物体的密度为
D.该物体在煤油中可能沉底或悬浮
6.[2024四川]物理兴趣小组的同学制作了一个简易密度计,分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,静止时液面相平如图所示,密度计在液体中受到的浮力______,液体对杯底的压强____。(均选填“ ”“”或“ ”)
第6题图
7.一块重为、体积为的金属块,用细绳拉着浸没在水中,如图所示,金属块受到浮力的大小为__。剪断绳子后金属块将____(选填“上浮”“下沉”“悬浮”或“漂浮”)。取,
第7题图
8.中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇的体积约为,总质量约为。空气密度随海拔的升高而减小,营地附近的空气密度为,取,浮空艇在营地附近受到空气浮力的大小为________________;在升空过程中,浮空艇所受浮力逐渐____(选填“变大”“变小”或“不变”)。
9.[2024江西]如图所示,水平桌面上的平底薄壁容器(重力忽略不计)底面积为,容器内盛有质量为的水。一实心木块漂浮在水面上,木块的质量为,体积为,取。求:
(1) 木块的密度;
(2) 木块受到的重力;
(3) 木块受到的浮力;
(4) 此时容器对水平桌面的压强。
10.[2024上海]如图1所示,将盛有液体的容器甲、乙两容器竖直放在水平面上。甲中液体未知,乙中液体为水,容器的质量和厚度都忽略不计。
(1) 若甲容器中液体质量为,受力面积为,求甲容器对地面的压强;
(2) 若乙容器中水的质量为,求乙中水的体积;
(3) 如图2所示,若在乙容器中再加入一定水,则此时水的深度为,将容器乙放进容器甲中,容器甲的液面比容器乙的水面高。求此时甲容器中液体的密度。
11.[2024长沙]有一个质量为、底面积为的足够高的薄壁柱形容器放在水平地面上,取。问:
(1) 容器受到的重力是多大?
(2) 容器对水平地面的压强是多大?
(3) 科技小组利用这个容器来研究物体的浮沉,他们将同种材料制成的不吸水的正方体和长方体放在容器中,如图甲所示,向容器内缓慢加水,、始终保持竖直,水深与加水体积的关系如图乙所示。当水深为时,取出其中一个物体,水面下降。当水深为时,水对容器底部的压强是多少?(不考虑取出物体的过程中带出的水,)
微专题四 浮力的计算
1.B 2.B 3.A 4.D 5.BC
6.;
7.20; 下沉
8.; 变小
9.(1) 解:根据题意可知,木块的密度为
答:木块的密度为;
(2) 根据题意可知,木块受到的重力为
答:木块受到的重力为;
(3) 根据题意可知,实心木块漂浮在水面上,则木块受到的浮力等于木块的重力,即浮力为
答:木块受到的浮力为;
(4) 根据可知,此时容器对水平桌面的压强为
答:容器对水平桌面的压强为。
10.(1) 解:容器的质量和厚度都忽略不计,则甲容器中液体的重力
甲容器对地面的压力
甲容器对地面的压强
(2) 乙中水的体积
(3) 以容器整体为受力分析对象,因为容器的质量和厚度都忽略不计,故,乙容器在甲中漂浮,故
即
即
11.(1) 解:容器的重力
答:容器受到的重力是;
(2) 容器对水平地面的压力
容器对水平地面的压强
答:容器对水平地面的压强是;
(3) 由题意及图像可知,、浸没或漂浮时均有
注水体积由的过程中
注水体积由的过程中
注水体积由的过程中
联立①②③解得
由此可知正方体边长,取出其中一个物体时
①若,则、浸没,由可知,取出的物体为,为的高度,,水对容器底部的压强
②若,则、漂浮,由可知,取出的物体为,由图可知浸入水中的深度为,浸入水中的深度为,由于
解得
水对容器底部的压强
答:若,水对容器底部的压强为,若,水对容器底部的压强为。